NASA przeprowadziła testy innowacyjnego silnika jonowego, który może zrewolucjonizować przyszłe misje załogowe w Układzie Słonecznym. Podczas testów realizowanych w Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii, silnik osiągnął moc 120 kilowatów – poziom wcześniej nieosiągany w amerykańskich testach napędów elektrycznych. Według zespołu odpowiedzialnego za projekt, dane zebrane podczas tych testów będą podstawą do dalszych badań nad zwiększaniem wydajności napędów.
Podczas eksperymentu, przeprowadzonego 24 lutego, prototypowy napęd zasilany oparami metalu wykazał zdolności przewyższające dotychczasowe systemy. W ramach kampanii testowej wykonano pięć próbnych uruchomień silnika, a centralna elektroda zrobiona z wolframu nagrzała się do ponad 2 800 stopni Celsjusza. Całe przedsięwzięcie zrealizowano w wyspecjalizowanej komorze JPL, służącej do testów napędów wykorzystujących metale w stanie pary przy wysokich mocach.
Elektromagnetyczny silnik jonowy, testowany przez NASA, zużywa nawet o 90 proc. mniej paliwa niż tradycyjne napędy chemiczne. W przeciwieństwie do obecnie stosowanych napędów wykorzystywanych np. w misji Psyche, które bazują na ciągłym, ale niskim ciągu, nowy MPD może oferować większy ciąg przy wysokiej sprawności. Co do zasady, silnik MPD przyspiesza plazmę litu dzięki silnym polom magnetycznym i dużym prądom elektrycznym.
Wyniki testów wskazują na znaczący postęp względem wcześniejszych rozwiązań. Zespół badawczy z Jet Propulsion Laboratory uzyskał moc ponad 25 razy większą w porównaniu do napędów na sondzie Psyche. Ich konstrukcja pozwala na pracę w ekstremalnych warunkach próżni i wysokich temperatur, sięgających 2800 stopni Celsjusza podczas zapłonu.
Jednym z celów zespołu jest osiągnięcie w kolejnych latach mocy rzędu 500 kilowatów, a nawet 1 megawata na pojedynczy silnik. Takie parametry byłyby niezbędne podczas misji na Marsa, gdzie cały napęd powinien działać bezawaryjnie przez ponad 23 000 godzin. Technologie te mogłyby umożliwić transport większych ładunków oraz efektywniejsze planowanie wypraw załogowych.
Napędy MPD zasilane litem rozwijane są w ramach współpracy Jet Propulsion Laboratory, Uniwersytetu Princeton oraz NASA Glenn Research Center. Program finansuje projekt Space Nuclear Propulsion, który od 2020 r. skupia się na rozwoju napędów elektrycznych o dużej mocy, mających docelowo wspierać eksplorację Marsa przez ludzi. Jak podaje JPL, technologia ta może połączyć się z nuklearnym źródłem energii, minimalizując masę startową i zwiększając możliwości misji międzyplanetarnych.